钠电池,作为锂基电池的一种替代产品,由于其在经济上可持续性方面的优势,尤其是考虑到钠矿物的丰富资源、广泛分布和低成本,被认为是下一代能量存储系统的重要候选者。
目前的电解质体系中,钠的低电位通常导致电解质盐和溶剂的不受控制的还原,形成不稳定的固体电解质界面。这种不稳定性导致钠枝晶的不受控制生长,进而导致电解质的持续消耗和钠库存的不可逆损失。
为了解决这些问题,科学家们致力于设计先进的电解质体系。其中一个策略是通过调整电解质的配方,使之形成稳定的电解质界面。为此,科学家引入一种高浓度电解质(HCE)的电解质体系,它采用高盐浓度形成的离子配对和离子聚集体,从而形成稳定的电解质界面。此外,为了降低电解质的粘度和提高离子导电性,科学家们还引入了局部高浓度电解质(LHCE)体系,通过添加非溶剂性液体稀释剂来实现。然而,现有的LHCE体系通常使用昂贵且易燃的氟醚作为稀释剂,这限制了钠电池的成本优势。